NÚCLEO INTERFÁSICO E CICLO CELULAR

Núcleo
• Local de armazenamento da informação
genética
• Constituição
– Membrana nuclear ou carioteca
– Carioplasma ou cariolinfa
– Cromatina
– Nucléolo
Nucléolo
• Estrutura esférica, intensamente corável,
encontrada dentro do núcleo
• Composto por RNAr, proteínas e rDNA (genes
codificadores do RNAr)
• Local onde ocorre a transcrição, processamento
e montagem dos ribossomos
Níveis de Organização do Material Genético
1º) Nível molecular: moléculas de DNA, RNA e
proteínas
2º) Nível celular: estrutura da cromatina e
cromossomos
O material genético pode ser focalizado em 2
momentos ou estados diferentes:
• 1º) Interfase: a célula não está em divisão
• 2º) Mitose (Metáfase): a célula está se dividindo
• 1º) Interfase: o material genético está organizado na forma de
CROMATINA
- DNA
- Proteínas histônicas
- Proteínas não- histônicas

Proteínas Histônicas
• Proteínas que se ligam ao DNA graças a
interação de seus radicais amino com os
radicais fosfato do DNA. Nem todos os radicais
fosfato do DNA estão neutralizados pelas
histonas, o que confere a cromatina um caráter
ácido.
Proteínas não-histônicas
• Proteínas que participam da estrutura do
cromossmo, relacionadas com a replicação e o
reparo do DNA (DNA polimerase, helicases,
topoisomerases) e com a ativação e repressão
gênica
CROMATINA
• EUCROMATINA: fibras menos condensadas,
coloração mais uniforme. Estado de maior parte
do material genético durante a interfase. É
dessa forma que o DNA é transcrito.
• HETEROCROMATINA: porção da cromatima
mais densamente espiralizada e mais corada
CROMATINA
• Heterocromatina Constitutiva (DNA satélite):
seqüências de DNA altamente repetitivo
(centrômeros e telômeros)
• Heterocromatina Facultativa: cromatina
condensada em algumas células e
descondensada em outras (cromossomo X nas
mulheres)
Cromossomos metafásicos
Cromossomo (grego chromos =cor e soma =
corpo): estrutura autoduplicadora que se cora
por corantes básicos, tendo uma organização
complexa, formada por DNA, RNA e proteínas
básicas e ácidas e contendo os genes do
organismo

Cromossomos metafásicos
A metáfase é a melhor fase para a visualização
dos cromossomos, pois estão condensados ao
máximo. Nesta fase já ocorreu a duplicação do
material genético e os cromossomos estão
formados por 2 filamentos (cromátides) unidos
pelo centrômero.

Técnicas para o estudo dos cromossomos
humanos
1956, Tjio e Levan (Suécia) + Ford e Hamerton
(Inglaterra) desenvolveram técnicas que possibilitaram a
identificação dos 46 cromossomos (ou 23 pares) da
espécie humana: NASCE A CITOGENÉTICA
Material bastante utilizado: Linfócitos (simples de coletar,
as células se multiplicam facilmente in vitro, desde que
adequadamente estimuladas)
Estimulador mitótico mais utilizado: fitoemoaglutinina
Técnicas de bandeamento ou bandeamento
cromossômico
1ª técnicas Casperson e cols., 1970. A partir daí foi
possível a identificação de cada par cromossômico pelo
padrão característico das bandas (coloração) após
tratamento. Esse tratamento é feito após a distribuição do
material nas lâminas: bandas G, bandas R, bandas C,
bandas NOR, bandas T, bandeamento G de alta
resolução. Atualmente são utilizadas também as técnicas
de citogenética molecular, principalmente com o uso de
sondas

Cromossomos Politênicos
• Cromossomos gigantes encontrados nas células de
glândulas salivares de larvas de insetos
• Possuem um conteúdo de DNA que pode ser 1000 x
maior que os cromossomos mitóticos normais
• São formados pela fusão longitudinal de dois
cromossomos homólogos, cujos filamentos se
multiplicam muitas vezes sem que ocorra divisão
celular ou separação dos filamentos
Cromatina sexual do X
Corpúsculo de Barr: foi observado pela 1ª vez por Barr e
Bertram em 1949. Corresponde ao cromossomo X que
permanece condensado durante a interfase, sendo de
replicação tardia em comparação ao seu homólogo ativo.
Esse X seria geneticamente inativo, de acordo com a
hipótese de Lyon, igualando em ambos os sexos, a
expressão dos genes localizados no cromossomo X.
Hipótese de Lyon
1) Nas células somáticas de fêmeas de mamíferos apenas
1 cromossomo X é ativo, o outro permanece condensado
na interfase e é geneticamente inativo (corpúsculo de
Barr)
2) A inativação ocorre muito cedo na vida embrionária (até
o 15º ou 16º dia após a fecundação)
Hipótese de Lyon
3) Em qualquer célula somática das fêmeas, o X
inativo pode ser de origem paterna ou materna
(Xp ou Xm). Essa escolha se dá ao acaso, porém
uma vez que um cromossomo X foi inativado em
uma célula, todas as suas descendentes terão o X
de mesma origem inativado. A inativação é
casual, mas uma vez ocorrida é permanente.

Hipótese de Lyon
4) A inativação do X é reversível nas células
germinativas, de maneira que o óvulo não
apresenta X inativo
5) A inativação do cromossomo X não é
completa, sendo que alguns genes permanecem
ativos
A inativação do cromossomo X tem
importantes conseqüências clínicas e genéticas
1) Compensação de dose
Exemplo: mulheres com 2 cromossomos X têm os
mesmos níveis de fator VIII (fator da coagulação
sangüínea codificado por gene localizado no cromossomo
X) de um homem normal que apresenta apenas 1
cromossomo X (o gene do fator VIII é inativo no
cromossomo inativado). Mas mulheres normais possuem
mais níveis de esteróide-sulfatase (STS) no sangue do
que os homens normais, indicando que o gene
responsável pela produção dessa enzima escapa do
processo de inativação
A inativação do cromossomo X tem
importantes conseqüências clínicas e genéticas
2) Mosaicismo: as mulheres ou fêmeas de mamíferos possuem
duas populações de células, nas quais um ou outro cromossomo
x é ativo. Assim as fêmeas são mosaicos em relação a genes
localizados nos cromossomos X. Exemplo: em camundongos, as
fêmeas heterozigotas para 2 alelos que determinam a cor clara ou
escura dos pêlos apresentam a cor malhada, isto é, constituída de
manchas de uma e outra das duas cores, dispostas ao acaso, os
machos exibem sempre pêlos de cor uniforme, de uma ou de
outra cor, dependendo do gene presente em seu único
ccromossomo X

A inativação do cromossomo X tem
importantes conseqüências clínicas e genéticas
3) Variabilidade de expressão em mulheres heterozigotas
para genes localizados no cromossomo X: uma mulher
heterozigota para um gene recessivo localizado no cromossomo X
que cause uma determinada doença pode apresentar um fenótipo
que pode variar do normal até a manifestação da doença
(lyonização desfavorável), assim já foram descritos casos de
mulheres com hemofilia, distrofia muscular de Duchene e
daltonismo
Cariótipo
Conjunto de cromossomos de uma célula diplóide e
característico de uma espécie (=cariograma)
Cariótipo Humano:
44cromossomos Autossomos e 2 cromossomos sexuais
Mulher: 46, XX ou 44 + XX
Homem: 46, XY ou 44 + XY
Ciclo Celular
• A capacidade de crescer e se reproduzir é um
atributo fundamental de todas as células. O
processo de crescimento de um tecido ou
órgão, ou organismo se dá basicamente pela
multiplicação do número de células e não pelo
crescimento destas.
• Dois processos opostos (divisão celular e morte
celular) regulam o número de células dos
organismos vivos.
Ciclo Celular
• A apoptose (forma de morte celular) remove
determinadas células durante o crescimento e
desenvolvimento, diminuindo o número de células,
bem como eliminando células danificadas
• Mitose e apoptose são geneticamente controladas
• A mitose promove o crescimento do organismo e
repõe células danificadas por diferentes lesões. A
apoptose remove, por exemplo, células da pele
danificadas por agentes mutagênicos, como a
radiação UV da luz solar.
Ciclo Celular
• A apoptose remove células do corpo que poderiam
se tornar cancerosas. Assim há um balanço entre
crescimento e perda tecidual, coordenado pelos
processos de mitose e apoptose. O câncer é uma
conseqüência do rompimento deste balanço: ocorre
quando a mitose é freqüente demais ou quando a
apoptose é muito infreqüente
• Mitoses rápidas habilitam o desenvolvimento do
embrião e do feto a um crescimento
surpreendentemente rápido. Ao nascer, a taxa
mitótica baixa de maneira espantosa
• O ciclo celular é dividido em: INTERFASE e MITOSE

INTERFASE
• Fase muito ativa. A célula realiza funções bioquímicas
básicas à vida, como também replica se DNA e outras
estruturas celulares. Caracteriza-se por apresentar
três períodos distintos: G1, S e G2.
Período G1:
• É o período mais variável em duração de tempo,
sendo mais rápido em tecidos de regeneração rápida
e lento quando ocorrer o contrário (por exemplo,
células do fígado permanecem em G1 por vários anos
e células da medula óssea permanecem nessa fase
por 16 a 24 horas)
INTERFASE
• Célula sintetiza proteínas, lipídios e glicídios, tais
moléculas serão utilizadas para a formação das
membranas das duas novas células que se formarão a
partir da célula original
Período S:
• Grande atividade de síntese do DNA
• Na maioria das células humanas essa fase dura de 8 a
10 horas.
• Algumas proteínas são também sintetizadas neste
período, inclusive as que formam a estrutura do fuso
acromático
• Cromossomos não se replicam sincronicamente
INTERFASE
Período G2
• A célula sintetiza mais proteínas para as membranas
celulares das novas células
• Período relativamente curto (dura, por exemplo, 3 a 4
horas em células como as da medula óssea)
• No final dessa fase, o DNA está firmemente enrolado
em proteínas, formando os cromossomos
MITOSE
• Tem um período de duração relativamente curto, por
exemplo, células da medula óssea o tempo de mitose
é de 30 minutos a 1 hora
• Varia de célula para célula, em uma mesma espécie
• As células que pararam de se dividir por já terem
completado seu ciclo celular em geral o fazem na
interfase, em um período de repouso, conhecido como
G0

Meiose
• É um tipo especial de divisão celular que tem
como objetivo a formação dos gametas.
Consiste em duas divisões sucessivas sem que
ocorra a duplicação do material gênico de uma
para outra. Assim, de uma célula diplóide
resulta em quatro células haplóides, que
também devido ao processo de crossing-over
são geneticamente diferentes entre si.